P型单晶硅电池背面及在其应用隧穿氧钝化接触的方法技术

本发明专利技术公开了一种P型单晶硅电池背面，包括：刻蚀完成后的硅片和金属层，所述刻蚀完成后的硅片和所述金属层之间设有氧化物层，所述氧化物层与所述金属层之间设有掺B多晶硅层；PERC电池背表面镀膜后，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触；既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤；将隧穿氧钝化接触技术替代PERC电池背面钝化技术，不增加额外的设备，并减少工艺步骤，简单易行，利于量产化的实现。

Backside of P-type single crystal silicon battery and its application method of tunneling oxygen passivation contact

【技术实现步骤摘要】
P型单晶硅电池背面及在其应用隧穿氧钝化接触的方法
本专利技术涉及晶体硅太阳能电池
，具体涉及一种P型单晶硅电池背面及在其应用隧穿氧钝化接触的方法。
技术介绍
目前，PERC电池作为行业内的主流高效电池之一，已经实现大规模的量产化。PERC电池进一步的降本增效，在行业内竞争的也越来越激烈。PERC电池叠加其他技术实现电池的高效转化率是行业研究热点。目前量产化的P型PERC电池的镀膜及镀膜后工艺流程是，首先背面镀膜，常见的方法为ALD方法先沉积一层＜10nm厚的Al2O3，然后再用PECVD的方法沉积一层厚度90-130nm厚的SiNx层。再正面镀氮化硅减反膜。镀膜后，激光开槽，再丝网印刷，共烧结实现金属化。激光开槽不仅增加了一道工艺，而且，开槽处会造成载流子复合增加，降低了电池的开路电压(Voc)；载流子传输必须要通过开槽处，这样增大了横向传输电阻，降低了填充因子(FF)。因此，亟待一种P型单晶硅电池背面及在其应用隧穿氧钝化接触的方法的出现，PERC电池背表面镀膜后，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触。既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤。将隧穿氧钝化接触技术替代PERC电池背面钝化技术，不增加额外的设备，并减少工艺步骤，简单易行，利于量产化的实现。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种P型单晶硅电池背面及在其应用隧穿氧钝化接触的方法，PERC电池背表面镀膜后，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触。既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤。将隧穿氧钝化接触技术替代PERC电池背面钝化技术，不增加额外的设备，并减少工艺步骤，简单易行，利于量产化的实现。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种P型单晶硅电池背面，包括：刻蚀完成后的硅片和金属层，所述刻蚀完成后的硅片和所述金属层之间设有氧化物层，所述氧化物层与所述金属层之间设有掺B多晶硅层。本专利技术提供的一种P型单晶硅电池背面及在其应用隧穿氧钝化接触的方法，PERC电池背表面镀膜后，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触。既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤；将隧穿氧钝化接触技术替代PERC电池背面钝化技术，不增加额外的设备，并减少工艺步骤，简单易行，利于量产化的实现。在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：作为优选的方案，所述氧化物层的厚度为1-2nm，所述氧化物层为Al2O3层或SiO2层中的任一种。作为优选的方案，所述金属层为铝金属层。作为优选的方案，所述掺B多晶硅层的厚度为15-30nm。作为优选的方案，一种在P型单晶硅电池背面应用隧穿氧钝化接触的方法，包括以下步骤：1)刻蚀完成后的硅片背面先沉积氧化物层；2)在氧化物层上再沉积掺B多晶硅层；3)刻蚀完成后的硅片背面完成镀膜后，刻蚀完成后的硅片正面再沉积SiNx膜层；4)刻蚀完成后的硅片完成镀膜后，进行丝网印刷和烧结。作为优选的方案，步骤1)中刻蚀完成后的硅片背面采用原子沉积法沉积氧化物层，所述氧化物层为Al2O3层或SiO2层中的任一种。作为优选的方案，步骤2)中沉积采用方法为等离子体增强化学的气相沉积法、低压力化学气相沉积法或常压化学气相淀积法中的任一种。作为优选的方案，步骤2)中掺B多晶硅掺杂方法为B离子掺进多晶硅层内，所述掺杂方法采用原位掺杂法或者扩散法中任一种。作为优选的方案，步骤2)中沉积掺B多晶硅层时，混合气体中BxHy与SiH4的比例为0.3-0.6∶1。作为优选的方案，步骤3)中的沉积方法为等离子体增强化学的气相沉积法。附图说明图1为本专利技术实施例提供的PERC电池制作流程图；图2为现有技术提供的现有的主流PERC制作流程图；图3为P型单晶硅电池背面的结构图；图4为现有技术提供的P型单晶硅电池背面的结构图；其中：1.氧化物层，2.掺B多晶硅，3.金属层，4.刻蚀完成后的硅片，5.SiNx层。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。为了达到本专利技术的目的，如图1至4所示，本实施例中的一种P型单晶硅电池背面，包括：刻蚀完成后的硅片4和金属层3，所述刻蚀完成后的硅片4和所述金属层3之间设有氧化物层1，所述氧化物层1与所述金属层3之间设有掺B多晶硅层2。本专利技术提供的一种P型单晶硅电池背面及在其应用隧穿氧钝化接触的方法，PERC电池背表面镀膜后，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触。既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤。将隧穿氧钝化接触技术替代PERC电池背面钝化技术，不增加额外的设备，并减少工艺步骤，简单易行，利于量产化的实现。在一些实施例中，所述氧化物层1的厚度为1-2nm，所述氧化物层1为Al2O3层或SiO2层中的任一种。采用上述实施例，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触。既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤。在一些实施例中，所述金属层3为铝金属层。采用上述实施例，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触。既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤。在一些实施例中，所述掺B多晶硅层2的厚度为15-30nm。采用上述实施例，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触。既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤。在一些实施例中，一种在P型单晶硅电池背面应用隧穿氧钝化接触的方法，包括以下步骤：1)刻蚀完成后的硅片背面先沉积氧化物层；2)在氧化物层上再沉积掺B多晶硅层；3)刻蚀完成后的硅片背面完成镀膜后，刻蚀完成后的硅片正面再沉积SiNx膜层；4)刻蚀完成后的硅片完成镀膜后，进行丝网印刷和烧结。采用上述实施例，不需要额外增加激光开孔工艺，就可以实现带有镀膜层的硅与金属电极的接触。既能提升电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)，又能节省工艺步骤。在一些实施例中，步骤1)中刻蚀完成后的硅片背面采用原子沉积法沉积氧化物层，所述氧化物层为Al2O3层或SiO2层中的任一种。采用上述实施例，Al2O3层膜厚1-2nm，利用ALD方法(原子沉积法)简单易行。该超薄氧化层带有负电荷，可以阻止P型PERC基体中的少子(电子)通过，又能使多子隧穿。除此以外，氧化铝薄层还可以钝化硅表面的悬挂键，起到化学钝化作用，减小表面复合，从而提高电池开路电压(Voc)。在一些实施例中，步骤2)中沉积采用方法为等离子体增强化学的气相沉积法、低压力化学气相沉积法或常压化学气相淀积法中的任一种。采用上述实施例，该方法简单并易于量产化实现。在一些实施例中，步骤2)中掺B多晶硅掺杂方法为B离子掺进多晶硅层内，所述掺杂方法采用原位掺杂法或者扩散法中任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种P型单晶硅电池背面，其特征在于，包括∶刻蚀完成后的硅片和金属层，所述刻蚀完成后的硅片和所述金属层之间设有氧化物层，所述氧化物层与所述金属层之间设有掺B多晶硅层。

【技术特征摘要】
1.一种P型单晶硅电池背面，其特征在于，包括∶刻蚀完成后的硅片和金属层，所述刻蚀完成后的硅片和所述金属层之间设有氧化物层，所述氧化物层与所述金属层之间设有掺B多晶硅层。2.根据权利要求1所述的P型单晶硅电池背面，其特征在于，所述氧化物层的厚度为1-2nm，所述氧化物层为Al2O3层或SiO2层中的任一种。3.根据权利要求2所述的P型单晶硅电池背面，其特征在于，所述盒属层为铝盒属层。4.根据权利要求3所述的P型单晶硅电池背面，其特征在于，所述掺B多晶硅层的厚度为15-30nm。5.一种在P型单晶硅电池背面应用隧穿氧钝化接触的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)刻蚀完成后的硅片背面先沉积氧化物层；2)在氧化物层上再沉积掺B多晶硅层；3)刻蚀完成后的硅片背面完成镀膜后，刻蚀完成后的硅片正面再沉积SiNx膜层；4)刻蚀完成后的硅片完成镀膜后，进行丝网印刷和烧结。6.根据权利要求5所述的在P型单晶硅电池背面应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍亭亭，魏青竹，张树德，倪志春，连维飞，胡党平，
申请(专利权)人：苏州腾晖光伏技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32